工業(yè)設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)關(guān)系范文
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第1篇
關(guān)鍵詞：流程工業(yè)；綜合自動(dòng)化系統(tǒng)；整體結(jié)構(gòu)；體系設(shè)計(jì)
中圖分類號(hào)：TH186 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-7712 (2012) 06-0105-01
我國(guó)的流程工業(yè)領(lǐng)域的企業(yè)，例如石油領(lǐng)域企業(yè)、化工領(lǐng)域企業(yè)或冶金領(lǐng)域企業(yè)等，所采用的傳統(tǒng)管理方法為利用計(jì)算機(jī)（包括數(shù)據(jù)信息收集、設(shè)定值數(shù)據(jù)管理和控制）、電氣化管理控制、各種儀表管理控制(主要包括各種溫度控制儀表、壓力控制儀表、液位控制儀表等相關(guān)儀表或DCS控制)，并根據(jù)工作特點(diǎn)進(jìn)行劃分，不同的專業(yè)和工種管理和發(fā)展相對(duì)獨(dú)立。雖然目前流程工業(yè)領(lǐng)域的企業(yè)在管理方面做出了調(diào)整，但是在大多數(shù)企業(yè)中，機(jī)電儀還是做為一個(gè)部門進(jìn)行管理和發(fā)展，但是機(jī)電儀部門是由多種專業(yè)領(lǐng)域組成的，所以在管理時(shí)，還是需要根據(jù)不同的專業(yè)進(jìn)行針對(duì)性的管理。因此，可以在機(jī)電儀部門中進(jìn)行實(shí)施綜合管理，建立一體化的機(jī)、電、儀綜合業(yè)務(wù)管理，通常還被叫做電儀一體化管理體系，建立完善電儀一體化管理體系，是實(shí)現(xiàn)流程工業(yè)領(lǐng)域企業(yè)單位自動(dòng)化綜合管理體系的基礎(chǔ)。
一、流程工業(yè)的特點(diǎn)以及管理方面的需求
流程工業(yè)對(duì)于自動(dòng)化綜合管理的需求和應(yīng)用特點(diǎn)主要表現(xiàn)為以下幾點(diǎn)：
1.具有一定的基礎(chǔ)自動(dòng)化水平；2.生產(chǎn)方式具有連續(xù)性的特點(diǎn)；3.參數(shù)復(fù)雜以及測(cè)量結(jié)果滯后的特點(diǎn)；4.優(yōu)化手段的需求；5.優(yōu)化設(shè)備管理的需求；6.優(yōu)化生產(chǎn)環(huán)境的需求；7.優(yōu)化目標(biāo)的需求；8.提高工程設(shè)計(jì)效率的需求；9.優(yōu)化供需鏈需求。
二、綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的架構(gòu)設(shè)計(jì)方案
根據(jù)流程工業(yè)領(lǐng)域相關(guān)企業(yè)單位的生產(chǎn)特點(diǎn),本文采用三層架構(gòu)模式，兩套平臺(tái)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)體系以及高效集成的工作方式完成企業(yè)單位進(jìn)行綜合自動(dòng)化體系的構(gòu)建。
（一）三層架構(gòu)模式。1.ERP層：主要功能是為REP平臺(tái)實(shí)現(xiàn)相關(guān)應(yīng)用以及構(gòu)建數(shù)據(jù)信息管理平臺(tái)的基本構(gòu)架，根據(jù)ERP管理的基本管理方式和理念、基本管理應(yīng)用實(shí)現(xiàn)方法、具體功能以及相關(guān)技術(shù)應(yīng)用,是建立和完善科學(xué)合理的工作流程的基本條件。以企業(yè)單位的財(cái)務(wù)項(xiàng)目的指控和管理為管理重點(diǎn)、實(shí)現(xiàn)一體化生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)綜合管理平臺(tái)；2.生產(chǎn)任務(wù)執(zhí)行管理層：主要是負(fù)責(zé)對(duì)一體式綜合管理平臺(tái)的相關(guān)應(yīng)用進(jìn)行控制，應(yīng)用現(xiàn)在先進(jìn)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用技術(shù),實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和信息的一體化管理，包括網(wǎng)絡(luò)通信應(yīng)用管理、系統(tǒng)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)檢測(cè)功能以及系統(tǒng)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)主要應(yīng)用管理，并且對(duì)這些主要功能應(yīng)用進(jìn)行有效的集成,構(gòu)架一體化綜合數(shù)據(jù)管理平臺(tái)的功能應(yīng)用以及信息集成框架,建立數(shù)據(jù)信息管理和糾錯(cuò)功能應(yīng)用、企業(yè)單位物料控制和平衡管理、企業(yè)能量平衡管理、優(yōu)化企業(yè)單位工作計(jì)劃任務(wù)、工作任務(wù)調(diào)度體系管理、工作任務(wù)仿真模擬、產(chǎn)品質(zhì)量跟蹤檢測(cè)、實(shí)時(shí)信息數(shù)據(jù)管理等多個(gè)應(yīng)用模塊。并且為ERP層提供可靠、真實(shí)并具有唯一性企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)和成本數(shù)據(jù)支持；3.過程管理控制層：該層主要是基于DCS（分布式控制系統(tǒng)）技術(shù)而建立的系統(tǒng)平臺(tái),該平臺(tái)集成了很通用性、實(shí)用性、擴(kuò)展性較強(qiáng)的軟件，并且結(jié)合計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了平臺(tái)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)基本應(yīng)用和管理、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理等功能，集成了自動(dòng)化罐區(qū)管理功能，過程優(yōu)化功能、班級(jí)或生產(chǎn)組成本控制管理功能等,為實(shí)現(xiàn)有效的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)體系打下基礎(chǔ)。（二）兩套平臺(tái)系統(tǒng)。根據(jù)流程工業(yè)領(lǐng)域的相關(guān)企業(yè)單位的業(yè)務(wù)特點(diǎn)，本文采用兩套平臺(tái)系統(tǒng)解決相關(guān)企業(yè)的龐大數(shù)據(jù)信息處理需求。在數(shù)據(jù)空管理層中，本文采用的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)是我國(guó)浙江中控公司開發(fā)的。1.實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)(ESP-iSYS)。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)（ESP-iSYS）是構(gòu)建協(xié)同式自動(dòng)化綜合管理體系的基礎(chǔ)。ESP-iSYS實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)高效的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集功能、數(shù)據(jù)信息存儲(chǔ)功能以及Web方式數(shù)據(jù)信息瀏覽功能和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)信息檢測(cè)功能，并且保證數(shù)據(jù)的統(tǒng)一性、真實(shí)性以及完整性。并且支持多種結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)交互功能，包括API接口、OPC接口、DDE接口、ODBC接口以及OLEDB接口等，具有很強(qiáng)的通用性和擴(kuò)展性。ESP-iSYSS實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)集成了COM/DCOM技術(shù)與應(yīng)用、系統(tǒng)信息檢測(cè)與容錯(cuò)、任務(wù)管理控制與調(diào)度、高效數(shù)據(jù)壓縮功能、位號(hào)映射控制與管理等先進(jìn)數(shù)據(jù)信息管理技術(shù)。2.綜合集成軟件平臺(tái)(ESP-PlantJet)。ESP-PlantJet是浙江中控軟件技術(shù)有限公司針對(duì)流程工業(yè)企業(yè)研制開發(fā)的綜合集成軟件平臺(tái),系統(tǒng)結(jié)構(gòu)采用分層、分布式的組件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),能支持大用戶量及計(jì)算量應(yīng)用。整個(gè)系統(tǒng)自下而上可劃分為工廠數(shù)據(jù)模型、支撐環(huán)境、業(yè)務(wù)處理和人機(jī)接口等四個(gè)層次。ESP-PlantJet系統(tǒng)采用B/S結(jié)構(gòu)來實(shí)施,并輔之以工作站上的常用工具軟件,這樣,就更能充分地利用己有的信息,從而為解決方案帶來了附加價(jià)值。（三）高效集成。本綜合自動(dòng)化整體解決方案的高效集成體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。1.實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)與下層DCS之間的高效集成：ESP-iSYS可以通過DDE、OPC及自定義的接口與DCS、PLC、FCS等開放式控制系統(tǒng)或者智能儀表連接,并進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和管理。ESP-iSYS支持包括橫河、ABB、Fisher Rosemount、Foxboro、Honeywell、浙大中控、西門子、OMRON等幾乎所有的主流型DCS、PLC和FCS等。2.全系列的先進(jìn)控制軟件：以APC-Adcon為代表的先進(jìn)控制軟件,涉及到多變量預(yù)測(cè)控制、預(yù)測(cè)函數(shù)控制、軟測(cè)量、模型辨識(shí)、物料平衡、數(shù)據(jù)校正等等方面,這些軟件既能夠很方便與ESP-iSYS進(jìn)行集成應(yīng)用,也能夠根據(jù)客戶和現(xiàn)場(chǎng)的情況單獨(dú)使用。3.ESP-iSYS與ESP-PlantJet之間的高效連接：由于這兩個(gè)平臺(tái)均是自主開發(fā)、具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的軟件系統(tǒng),充分發(fā)揮了平臺(tái)的高效聯(lián)結(jié)機(jī)制,保證兩個(gè)平臺(tái)之間能夠正確、及時(shí)地進(jìn)行數(shù)據(jù)的雙向傳輸。
三、結(jié)語
隨著我國(guó)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)越來越激烈，因此我國(guó)很多流程工業(yè)領(lǐng)域的很多企業(yè)單位也根據(jù)其業(yè)務(wù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，進(jìn)行了相應(yīng)的調(diào)整。流程工業(yè)領(lǐng)域的相關(guān)企業(yè)單位開始從純生產(chǎn)型企業(yè)單位逐漸向生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)型企業(yè)單位轉(zhuǎn)變。特別是近些年計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，提高了企業(yè)單位的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)效率,減少了新技術(shù)和產(chǎn)品的開發(fā)周期，因此產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)直到投入市場(chǎng)的時(shí)間周期成為了各個(gè)生產(chǎn)單位和企業(yè)提升競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵。因此在流程工業(yè)領(lǐng)域的企業(yè)單位構(gòu)建自動(dòng)化綜合管理體系，對(duì)于流程工業(yè)領(lǐng)域的企業(yè)單位提高競(jìng)爭(zhēng)力是十分重要的。
參考文獻(xiàn)：
[1]金曉明,王樹青.工業(yè)過程先進(jìn)控制的概念設(shè)計(jì)[J].科技資訊,2008,4
[2]李陶深.用DCOM實(shí)現(xiàn)分布式應(yīng)用系統(tǒng)組件化設(shè)計(jì)的一些關(guān)鍵技術(shù)[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2001,2
摘要：本文通過對(duì)目前國(guó)內(nèi)工業(yè)自動(dòng)化的發(fā)展經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)和論述，主要分析了工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)在流程工業(yè)中的綜合應(yīng)用和發(fā)展。本文從流程工業(yè)中相關(guān)企業(yè)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用入手，分析了流程工業(yè)的相關(guān)企業(yè)對(duì)于自動(dòng)化技術(shù)的需求，然后設(shè)計(jì)了綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)。本文通過對(duì)目前綜合工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)在流程工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)，希望對(duì)流程工業(yè)相關(guān)企業(yè)的綜合自動(dòng)化應(yīng)用和管理提供一定的借鑒和幫助。
關(guān)鍵詞：流程工業(yè)；綜合自動(dòng)化系統(tǒng)；整體結(jié)構(gòu)；體系設(shè)計(jì)
中圖分類號(hào)：TH186 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-7712 (2012) 06-0105-01
我國(guó)的流程工業(yè)領(lǐng)域的企業(yè)，例如石油領(lǐng)域企業(yè)、化工領(lǐng)域企業(yè)或冶金領(lǐng)域企業(yè)等，所采用的傳統(tǒng)管理方法為利用計(jì)算機(jī)（包括數(shù)據(jù)信息收集、設(shè)定值數(shù)據(jù)管理和控制）、電氣化管理控制、各種儀表管理控制(主要包括各種溫度控制儀表、壓力控制儀表、液位控制儀表等相關(guān)儀表或DCS控制)，并根據(jù)工作特點(diǎn)進(jìn)行劃分，不同的專業(yè)和工種管理和發(fā)展相對(duì)獨(dú)立。雖然目前流程工業(yè)領(lǐng)域的企業(yè)在管理方面做出了調(diào)整，但是在大多數(shù)企業(yè)中，機(jī)電儀還是做為一個(gè)部門進(jìn)行管理和發(fā)展，但是機(jī)電儀部門是由多種專業(yè)領(lǐng)域組成的，所以在管理時(shí)，還是需要根據(jù)不同的專業(yè)進(jìn)行針對(duì)性的管理。因此，可以在機(jī)電儀部門中進(jìn)行實(shí)施綜合管理，建立一體化的機(jī)、電、儀綜合業(yè)務(wù)管理，通常還被叫做電儀一體化管理體系，建立完善電儀一體化管理體系，是實(shí)現(xiàn)流程工業(yè)領(lǐng)域企業(yè)單位自動(dòng)化綜合管理體系的基礎(chǔ)。
一、流程工業(yè)的特點(diǎn)以及管理方面的需求
流程工業(yè)對(duì)于自動(dòng)化綜合管理的需求和應(yīng)用特點(diǎn)主要表現(xiàn)為以下幾點(diǎn)：
1.具有一定的基礎(chǔ)自動(dòng)化水平；2.生產(chǎn)方式具有連續(xù)性的特點(diǎn)；3.參數(shù)復(fù)雜以及測(cè)量結(jié)果滯后的特點(diǎn)；4.優(yōu)化手段的需求；5.優(yōu)化設(shè)備管理的需求；6.優(yōu)化生產(chǎn)環(huán)境的需求；7.優(yōu)化目標(biāo)的需求；8.提高工程設(shè)計(jì)效率的需求；9.優(yōu)化供需鏈需求。
二、綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的架構(gòu)設(shè)計(jì)方案
根據(jù)流程工業(yè)領(lǐng)域相關(guān)企業(yè)單位的生產(chǎn)特點(diǎn),本文采用三層架構(gòu)模式，兩套平臺(tái)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)體系以及高效集成的工作方式完成企業(yè)單位進(jìn)行綜合自動(dòng)化體系的構(gòu)建。
（一）三層架構(gòu)模式。1.ERP層：主要功能是為REP平臺(tái)實(shí)現(xiàn)相關(guān)應(yīng)用以及構(gòu)建數(shù)據(jù)信息管理平臺(tái)的基本構(gòu)架，根據(jù)ERP管理的基本管理方式和理念、基本管理應(yīng)用實(shí)現(xiàn)方法、具體功能以及相關(guān)技術(shù)應(yīng)用,是建立和完善科學(xué)合理的工作流程的基本條件。以企業(yè)單位的財(cái)務(wù)項(xiàng)目的指控和管理為管理重點(diǎn)、實(shí)現(xiàn)一體化生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)綜合管理平臺(tái)；2.生產(chǎn)任務(wù)執(zhí)行管理層：主要是負(fù)責(zé)對(duì)一體式綜合管理平臺(tái)的相關(guān)應(yīng)用進(jìn)行控制，應(yīng)用現(xiàn)在先進(jìn)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用技術(shù),實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和信息的一體化管理，包括網(wǎng)絡(luò)通信應(yīng)用管理、系統(tǒng)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)檢測(cè)功能以及系統(tǒng)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)主要應(yīng)用管理，并且對(duì)這些主要功能應(yīng)用進(jìn)行有效的集成,構(gòu)架一體化綜合數(shù)據(jù)管理平臺(tái)的功能應(yīng)用以及信息集成框架,建立數(shù)據(jù)信息管理和糾錯(cuò)功能應(yīng)用、企業(yè)單位物料控制和平衡管理、企業(yè)能量平衡管理、優(yōu)化企業(yè)單位工作計(jì)劃任務(wù)、工作任務(wù)調(diào)度體系管理、工作任務(wù)仿真模擬、產(chǎn)品質(zhì)量跟蹤檢測(cè)、實(shí)時(shí)信息數(shù)據(jù)管理等多個(gè)應(yīng)用模塊。并且為ERP層提供可靠、真實(shí)并具有唯一性企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)和成本數(shù)據(jù)支持；3.過程管理控制層：該層主要是基于DCS（分布式控制系統(tǒng)）技術(shù)而建立的系統(tǒng)平臺(tái),該平臺(tái)集成了很通用性、實(shí)用性、擴(kuò)展性較強(qiáng)的軟件，并且結(jié)合計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了平臺(tái)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)基本應(yīng)用和管理、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理等功能，集成了自動(dòng)化罐區(qū)管理功能，過程優(yōu)化功能、班級(jí)或生產(chǎn)組成本控制管理功能等,為實(shí)現(xiàn)有效的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)體系打下基礎(chǔ)。（二）兩套平臺(tái)系統(tǒng)。根據(jù)流程工業(yè)領(lǐng)域的相關(guān)企業(yè)單位的業(yè)務(wù)特點(diǎn)，本文采用兩套平臺(tái)系統(tǒng)解決相關(guān)企業(yè)的龐大數(shù)據(jù)信息處理需求。在數(shù)據(jù)空管理層中，本文采用的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)是我國(guó)浙江中控公司開發(fā)的。1.實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)(ESP-iSYS)。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)（ESP-iSYS）是構(gòu)建協(xié)同式自動(dòng)化綜合管理體系的基礎(chǔ)。ESP-iSYS實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)高效的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集功能、數(shù)據(jù)信息存儲(chǔ)功能以及Web方式數(shù)據(jù)信息瀏覽功能和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)信息檢測(cè)功能，并且保證數(shù)據(jù)的統(tǒng)一性、真實(shí)性以及完整性。并且支持多種結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)交互功能，包括API接口、OPC接口、DDE接口、ODBC接口以及OLEDB接口等，具有很強(qiáng)的通用性和擴(kuò)展性。ESP-iSYSS實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)集成了COM/DCOM技術(shù)與應(yīng)用、系統(tǒng)信息檢測(cè)與容錯(cuò)、任務(wù)管理控制與調(diào)度、高效數(shù)據(jù)壓縮功能、位號(hào)映射控制與管理等先進(jìn)數(shù)據(jù)信息管理技術(shù)。2.綜合集成軟件平臺(tái)(ESP-PlantJet)。ESP-PlantJet是浙江中控軟件技術(shù)有限公司針對(duì)流程工業(yè)企業(yè)研制開發(fā)的綜合集成軟件平臺(tái),系統(tǒng)結(jié)構(gòu)采用分層、分布式的組件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),能支持大用戶量及計(jì)算量應(yīng)用。整個(gè)系統(tǒng)自下而上可劃分為工廠數(shù)據(jù)模型、支撐環(huán)境、業(yè)務(wù)處理和人機(jī)接口等四個(gè)層次。ESP-PlantJet系統(tǒng)采用B/S結(jié)構(gòu)來實(shí)施,并輔之以工作站上的常用工具軟件,這樣,就更能充分地利用己有的信息,從而為解決方案帶來了附加價(jià)值。（三）高效集成。本綜合自動(dòng)化整體解決方案的高效集成體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。1.實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)與下層DCS之間的高效集成：ESP-iSYS可以通過DDE、OPC及自定義的接口與DCS、PLC、FCS等開放式控制系統(tǒng)或者智能儀表連接,并進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和管理。ESP-iSYS支持包括橫河、ABB、Fisher Rosemount、Foxboro、Honeywell、浙大中控、西門子、OMRON等幾乎所有的主流型DCS、PLC和FCS等。2.全系列的先進(jìn)控制軟件：以APC-Adcon為代表的先進(jìn)控制軟件,涉及到多變量預(yù)測(cè)控制、預(yù)測(cè)函數(shù)控制、軟測(cè)量、模型辨識(shí)、物料平衡、數(shù)據(jù)校正等等方面,這些軟件既能夠很方便與ESP-iSYS進(jìn)行集成應(yīng)用,也能夠根據(jù)客戶和現(xiàn)場(chǎng)的情況單獨(dú)使用。3.ESP-iSYS與ESP-PlantJet之間的高效連接：由于這兩個(gè)平臺(tái)均是自主開發(fā)、具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的軟件系統(tǒng),充分發(fā)揮了平臺(tái)的高效聯(lián)結(jié)機(jī)制,保證兩個(gè)平臺(tái)之間能夠正確、及時(shí)地進(jìn)行數(shù)據(jù)的雙向傳輸。
三、結(jié)語
隨著我國(guó)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)越來越激烈，因此我國(guó)很多流程工業(yè)領(lǐng)域的很多企業(yè)單位也根據(jù)其業(yè)務(wù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，進(jìn)行了相應(yīng)的調(diào)整。流程工業(yè)領(lǐng)域的相關(guān)企業(yè)單位開始從純生產(chǎn)型企業(yè)單位逐漸向生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)型企業(yè)單位轉(zhuǎn)變。特別是近些年計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，提高了企業(yè)單位的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)效率,減少了新技術(shù)和產(chǎn)品的開發(fā)周期，因此產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)直到投入市場(chǎng)的時(shí)間周期成為了各個(gè)生產(chǎn)單位和企業(yè)提升競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵。因此在流程工業(yè)領(lǐng)域的企業(yè)單位構(gòu)建自動(dòng)化綜合管理體系，對(duì)于流程工業(yè)領(lǐng)域的企業(yè)單位提高競(jìng)爭(zhēng)力是十分重要的。
參考文獻(xiàn)：
[1]金曉明,王樹青.工業(yè)過程先進(jìn)控制的概念設(shè)計(jì)[J].科技資訊,2008,4
第2篇
關(guān)鍵詞：建筑設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)， 關(guān)系
Abstract: with the building the development of science and technology, professional degree more and more high, a good engineering design is architecture design and structure design of the organic integration. To design a should not only meet the building (the function requirement). Beautiful modelling, and will make the safety of the structure, economy, reasonable of the building is every architect and architects must pay much attention. So, architectural design and structure design, closely cooperate with each other is key.
Keywords: architectural design, structure design, relationship
中圖分類號(hào)：TU2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：
1建筑設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的概念區(qū)別
1．1建筑設(shè)計(jì)的概念界定
建筑設(shè)計(jì)是指建筑物在建造之前，設(shè)計(jì)者按照設(shè)計(jì)仟?jiǎng)?wù)，把施工過程和使用過程中所存在的或可能發(fā)生的問題，事先作好通盤的設(shè)想，擬定好解決這些問題的辦法、方案，用圖紙和文件表達(dá)出來。作為備料、施工組織工作和各工種在制作、建造工作中互相配合協(xié)作的共同依據(jù)。使整個(gè)工程得以在預(yù)定的投資限額范圍內(nèi)，按照周密考慮的預(yù)定方案統(tǒng)一步調(diào)順利進(jìn)行。并使建成的建筑物充分滿足使用者和社會(huì)所期望的各種要求。建筑設(shè)計(jì)工作的全過程分為幾個(gè)工作階段：搜集資料、踏勘現(xiàn)場(chǎng)初步設(shè)計(jì)、施工圖設(shè)計(jì)等，循序進(jìn)行，這就是基本的設(shè)計(jì)程序。
廣義的建筑設(shè)計(jì)是指設(shè)計(jì)一個(gè)建筑物或建筑群所要做的全部工作。由于科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，在建筑上利用各種科學(xué)技術(shù)的成果越來越廣泛深入，設(shè)計(jì)工作涉及建筑學(xué)專業(yè)、結(jié)構(gòu)專業(yè)以及給水、排水，采暖、空氣調(diào)節(jié)、電氣、煤氣、消防、防火、自動(dòng)化控制管理、建筑聲學(xué)、建筑光學(xué)、建筑熱工學(xué)、工程估算，園林綠化等方面的知識(shí)，需要各種科學(xué)技術(shù)人員的密切協(xié)作。但通常所說的建筑設(shè)計(jì)，是指“建筑學(xué)”范圍內(nèi)的工作。它所要解決的問題，包括建筑物內(nèi)部各種使用功能和使用空間的合理安排，建筑物與周圍環(huán)境、與各種外部條件的協(xié)調(diào)配合，內(nèi)部和外表的藝術(shù)效果，各個(gè)細(xì)部的構(gòu)造方式，建筑與結(jié)構(gòu)、建筑與各種設(shè)備等相關(guān)技術(shù)的綜合協(xié)調(diào)，以及如何以更少的材料、更少的勞動(dòng)力、更少的投資、更少的時(shí)間來實(shí)現(xiàn)上述各種要求。其最終目的是使建筑物做到適用、經(jīng)濟(jì)、堅(jiān)固、美觀。建筑師除了精通建筑學(xué)專業(yè)，做好本專業(yè)工作之外，還要善于綜合各種有關(guān)專業(yè)提出的要求，正確地解決建筑設(shè)計(jì)與各個(gè)技術(shù)工種之間的矛盾。
1．2結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的概念界定
結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，即：建構(gòu)筑物的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。一般包括上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和基礎(chǔ)設(shè)計(jì)。
上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要內(nèi)容及步驟：(1)根據(jù)建筑設(shè)計(jì)來確定結(jié)構(gòu)體系、確定結(jié)構(gòu)主要材料：(2)結(jié)構(gòu)平面布置：(3)初步選用材料類型、強(qiáng)度等級(jí)等，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)初步確定構(gòu)件的截面尺寸：(4)結(jié)構(gòu)荷載計(jì)算及各種荷載作用下結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分析：(5)荷載效應(yīng)組合：(6)構(gòu)件的截面設(shè)計(jì)。此外還包括某些必要構(gòu)造措施．需要依據(jù)結(jié)構(gòu)專業(yè)相關(guān)規(guī)范、圖集等。
基礎(chǔ)設(shè)計(jì)：(1)根據(jù)工程地質(zhì)勘察報(bào)告、上部結(jié)構(gòu)類型及上部結(jié)構(gòu)傳來的荷載效應(yīng)和當(dāng)?shù)氐氖┕ぜ夹g(shù)水平及材料供應(yīng)情況確定基礎(chǔ)的形式，材料強(qiáng)度等級(jí)，一般有淺基礎(chǔ)(如：獨(dú)立基礎(chǔ)、條形基礎(chǔ)等)和深基礎(chǔ)(如：樁基)；(2)基礎(chǔ)底面積的確定及地基承載力驗(yàn)算：(3)基礎(chǔ)內(nèi)力計(jì)算及配筋計(jì)算。(4)考慮必要的構(gòu)造措施
結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的成果體現(xiàn)在繪制的結(jié)構(gòu)施工圖上，該圖紙是結(jié)構(gòu)工程師的語言，是直接面對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)及相關(guān)工程技術(shù)人員的，應(yīng)該按照一定的規(guī)范繪制。
2建筑設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的關(guān)系分析
建筑設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)設(shè)汁是整個(gè)建筑設(shè)計(jì)過程中的兩個(gè)最重要的環(huán)節(jié)，對(duì)整個(gè)建筑物的外觀效果、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定起著至關(guān)重要的作用。而二者之間又存在著相互協(xié)調(diào)、互相制約的關(guān)系。
在建筑設(shè)計(jì)中，少數(shù)建筑師總是把結(jié)構(gòu)放在從屬地位，并要求結(jié)構(gòu)必須服從建筑，一切以建筑公司為先導(dǎo)，這一觀念分割了科學(xué)的完整性，忽略了基本的力學(xué)規(guī)律，片面地追求建筑與技術(shù)與建筑藝術(shù)的結(jié)合和最大滿足使用功能的要求，這樣往往給某些建筑工程質(zhì)量帶來了質(zhì)量隱患和不安全因素。任何一個(gè)建筑設(shè)計(jì)方案，都會(huì)對(duì)具體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)產(chǎn)生影響，而有限的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)水平又制約著建筑設(shè)計(jì)層次。因此，在做建筑設(shè)計(jì)的過程中，建筑師應(yīng)具備有一定的結(jié)構(gòu)方面基礎(chǔ)，能與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)適當(dāng)結(jié)合，相互調(diào)協(xié)，使二者相統(tǒng)一，才能創(chuàng)作出真正優(yōu)秀的建筑設(shè)計(jì)作品。
在現(xiàn)實(shí)工程實(shí)踐中：(1)許多建筑設(shè)計(jì)師，強(qiáng)調(diào)創(chuàng)作的美觀、新穎、標(biāo)新立異，強(qiáng)調(diào)創(chuàng)作的最大自由度，然而這樣的建筑設(shè)計(jì)將會(huì)給結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)帶來很大的困難，作為建筑物本身必須承受起巨大的自重荷載和活載、水平風(fēng)力、地震力、扭矩力等。如果建筑設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行平面設(shè)計(jì)和豎向設(shè)計(jì)構(gòu)思時(shí)，不依據(jù)基本的結(jié)構(gòu)技術(shù)原理和有關(guān)結(jié)構(gòu)的受力特征，不征詢結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師的意見，往往會(huì)使結(jié)構(gòu)工程師不能有效地選擇合理的結(jié)構(gòu)體系，進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的不穩(wěn)定等問題。比如將建筑物截面設(shè)計(jì)成為三角形，其抗彎矩力和抗側(cè)能力比圓形截面、矩形、多邊形截面要小得多。(2)還有一些建筑師缺乏對(duì)結(jié)構(gòu)力學(xué)方面的基本常識(shí)，在設(shè)計(jì)過程中，往往忽視力學(xué)的基本規(guī)律．
3．建筑設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相結(jié)合的對(duì)策與建議
3．1系統(tǒng)全面規(guī)劃和科學(xué)設(shè)計(jì)、計(jì)算
通過上文的介紹，讓我們知道了建筑設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的區(qū)別，以及各自的特點(diǎn)。對(duì)于一個(gè)具體的建筑工程項(xiàng)目而言，建筑設(shè)計(jì)就是設(shè)計(jì)建筑物的總體布局，內(nèi)部功能.外在形象.細(xì)部構(gòu)造等的設(shè)計(jì)。滿足人們修養(yǎng)生息、活動(dòng)和審美需求的愿望而創(chuàng)造的一個(gè)空間環(huán)境。設(shè)計(jì)的成果主要有總平面圖，平面圖，立面圖，剖面圖，詳圖．還有必要輔助的效果圖等。結(jié)構(gòu)是能夠承受荷載并且維持幾何不變的構(gòu)件體系，那么結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)就是設(shè)計(jì)能夠承受建筑荷載的結(jié)構(gòu)。主要設(shè)計(jì)房屋建筑的承重構(gòu)件的布置，構(gòu)件形狀，大小，材料，構(gòu)造等，其設(shè)計(jì)成果主要有基礎(chǔ)平面圖，基礎(chǔ)詳圖。結(jié)構(gòu)平面圖和鋼筋混凝上構(gòu)件詳圖，節(jié)點(diǎn)鋼筋構(gòu)造詳圖等。在構(gòu)思規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工過程中，應(yīng)該系統(tǒng)、全面地了解各方面的工程數(shù)據(jù)、信息，科學(xué)地進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)，同時(shí)進(jìn)行重點(diǎn)環(huán)節(jié)、重點(diǎn)部位的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。考慮外觀造型對(duì)材料、承載力、剪力、延性、剛度、抗壓、平衡、抗震等的實(shí)現(xiàn)難度，整體構(gòu)思結(jié)構(gòu)總體方案，明確結(jié)構(gòu)總體系與水平分體系、豎向分體系間的關(guān)系和設(shè)計(jì)要求。有必要通過概念性的近似計(jì)算進(jìn)行探索優(yōu)化，確定結(jié)構(gòu)分體系及其結(jié)構(gòu)分體系及其構(gòu)件的基本尺寸，確認(rèn)建筑設(shè)計(jì)方案的可行性。確保建筑空間形式與結(jié)構(gòu)受力特征的協(xié)調(diào)性和一致性。
3．2同步進(jìn)行質(zhì)量控制和監(jiān)控施工過程
在具體的建筑項(xiàng)目設(shè)計(jì)工作中建筑設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是一項(xiàng)關(guān)鍵性的工作，兩者的設(shè)計(jì)都事關(guān)建筑安全性、穩(wěn)定性，又是一項(xiàng)創(chuàng)造性的工作，是一個(gè)集概念、經(jīng)驗(yàn)、計(jì)算、表現(xiàn)等多方面因素于一體的綜合性創(chuàng)造。所以，在進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的同時(shí)，應(yīng)該提前預(yù)測(cè)性地考慮施工開始后的質(zhì)量控制和監(jiān)控跟蹤問題。
建筑設(shè)計(jì)的適用、安全、經(jīng)濟(jì)、美觀、便于施工是進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原則。這五個(gè)方面各有所重，又互為矛盾，一個(gè)優(yōu)秀的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)往往是這五個(gè)方面的最佳結(jié)合。往往設(shè)計(jì)人員注意到適用、安全、經(jīng)濟(jì)、美觀，而忽略了便于施工的實(shí)現(xiàn)與質(zhì)量監(jiān)控的難易。應(yīng)該在建筑設(shè)計(jì)的同時(shí)就考慮結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的成本，以及考慮到以后施工中可以對(duì)進(jìn)度控制、質(zhì)量控制進(jìn)行有效的監(jiān)控和跟蹤。
第3篇
關(guān)鍵詞：多層鋼結(jié)構(gòu)；工業(yè)廠房；設(shè)計(jì)
鋼結(jié)構(gòu)以其獨(dú)有的承載性、穩(wěn)定性、安全可靠性等性能，深受工業(yè)廠房設(shè)計(jì)人員的歡迎，越來越多的多層鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房拔地而起，成為我國(guó)工業(yè)廠房建設(shè)發(fā)展的一種新型建筑類型。在多層鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房的設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)人員需要提高對(duì)支撐體系、節(jié)點(diǎn)構(gòu)造、樓面構(gòu)造等結(jié)構(gòu)布置的重視，并創(chuàng)新設(shè)計(jì)思路，優(yōu)化設(shè)計(jì)參數(shù)的計(jì)算方法，以保證多層鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房各個(gè)部分的穩(wěn)定性、安全性與可靠性，從而保證廠房整體的安全性能與使用性能。
一 多層鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房的特點(diǎn)
多層鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)體系的主要材料多是采用輕鋼，這種結(jié)構(gòu)材料與其他鋼材料的性能類似，但是其自身重量較小，利用輕鋼作為工業(yè)廠房的主要結(jié)構(gòu)材料，可以有效地降低多層鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房的自重；多層鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房采用輕型圍護(hù)結(jié)構(gòu)，即夾芯金屬板為主要圍護(hù)材料，這種材料不僅自重輕，而且其承載力較高，安裝操作便利，對(duì)廠房基礎(chǔ)的要求也較低，有效縮短工期，有利于保質(zhì)、按時(shí)完工；另外，多層鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房每層的層高受到廠房用途的影響，其層高值都較大，有效增大了廠房的空間，卻不妨礙廠房的結(jié)構(gòu)性能。
二 多層鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房的設(shè)計(jì)要點(diǎn)
多層鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房的特點(diǎn)決定了廠房設(shè)計(jì)需要結(jié)合實(shí)際需要，全面考慮各項(xiàng)影響因素，優(yōu)化結(jié)構(gòu)布置與參數(shù)計(jì)算方法，從而避免設(shè)計(jì)質(zhì)量不合格造成多層鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房使用性能下降的問題發(fā)生。因此，在多層鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房設(shè)計(jì)中，應(yīng)該從以下要點(diǎn)上著手。
（1）在多層鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房設(shè)計(jì)中，其結(jié)構(gòu)體系是極其重要的，不僅發(fā)揮著框架的作用，同時(shí)也直接影響廠房的安全性與可靠性等。所以，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況，如廠房的層數(shù)、層高等因素，選擇適宜的結(jié)構(gòu)體系。常見的結(jié)構(gòu)體系為框架結(jié)構(gòu)體系、框架—剪力墻結(jié)構(gòu)體系等，在廠房空間較大情況下，可以采用框架結(jié)構(gòu)體系，在層數(shù)較多的情況下則可以采用框架—剪力墻結(jié)構(gòu)體系；（2）框架橫向與縱向兩個(gè)方向的控制也是很重要的，在設(shè)計(jì)過程中，需要注意橫縱向抗震能力大致相同，以保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與經(jīng)濟(jì)性。另外，根據(jù)外界環(huán)境因素，應(yīng)該有選擇地設(shè)計(jì)防震縫與收縮縫，適當(dāng)提高配筋率，以利于提高廠房的實(shí)際質(zhì)量。
三 多層鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房的設(shè)計(jì)思路
多層鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房在設(shè)計(jì)中，需要將整體設(shè)計(jì)與截面設(shè)計(jì)想整合，優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，并針對(duì)各個(gè)設(shè)計(jì)要點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)的分析與探討，尤其是支撐體系、節(jié)點(diǎn)構(gòu)造、樓面構(gòu)造等結(jié)構(gòu)的布置，以保證多層鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，從而提高廠房整體的性能。
（1）支撐體系：與結(jié)構(gòu)體系的作用同等重要，支撐體系也起到支撐、防護(hù)等作用，因此，設(shè)計(jì)人員需要對(duì)支撐體系的設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化與創(chuàng)新。考慮到多層鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房的側(cè)向鋼結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度較低，不能有效抵抗來自水平方向的荷載，所以，需要加設(shè)水平支撐體系，以避免側(cè)向結(jié)構(gòu)發(fā)生位移，同時(shí)，還可以有效防震，提高多層鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房支撐體系的設(shè)計(jì)質(zhì)量；（2）節(jié)點(diǎn)構(gòu)造：在多層鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房中的節(jié)點(diǎn)主要以柱—柱、梁—梁、梁—柱等處的節(jié)點(diǎn)為主，這些位置的節(jié)點(diǎn)因其受力情況復(fù)雜，所以需要設(shè)計(jì)人員在整體設(shè)計(jì)思路的指導(dǎo)下，有針對(duì)性地對(duì)每個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。一般來說，目前較為常用的節(jié)點(diǎn)方式為是蓋板式、托座式、切縫式等，對(duì)于多層鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房可以采用拴焊連結(jié)式，以提高節(jié)點(diǎn)處的穩(wěn)定性與防震性；（3）樓蓋構(gòu)造：樓蓋主要承受來自縱向的荷載，因此，樓蓋構(gòu)造需要具有較強(qiáng)的承載力、強(qiáng)度等，以保證樓蓋的性能。通常在多層鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房設(shè)計(jì)中，多是采用壓型鋼板組合以及預(yù)制板疊合層組合兩種方式構(gòu)造樓蓋，并都具有減少鋼結(jié)構(gòu)材料使用量、提高樓蓋使用性能與經(jīng)濟(jì)性能的作用；（4）在多層鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房設(shè)計(jì)中，需要對(duì)廠房所能夠承受的荷載值、結(jié)構(gòu)構(gòu)件的穩(wěn)定性、結(jié)構(gòu)的抗震性等進(jìn)行計(jì)算。因此，設(shè)計(jì)人員可以借助計(jì)算機(jī)，運(yùn)用相關(guān)軟件與程序以優(yōu)化計(jì)算方法，如利用有限元結(jié)構(gòu)分析程序，可以有效提高計(jì)算效率，同時(shí)對(duì)計(jì)算結(jié)果的分析也較為精確，為多層鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房的設(shè)計(jì)提供有力參考。
四 結(jié)語
綜上所述，在我國(guó)建筑事業(yè)發(fā)展過程中，鋼結(jié)構(gòu)建筑以其自重輕、高承載性、施工工期短等特點(diǎn)，成為新型的建筑類型，并被廣泛應(yīng)用與工業(yè)廠房建設(shè)中，提高了工業(yè)廠房的安全性能、經(jīng)濟(jì)性能以及使用性能。在多層鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房設(shè)計(jì)中，相關(guān)設(shè)計(jì)人員需要注重對(duì)鋼結(jié)構(gòu)體系的設(shè)計(jì)，并結(jié)合其他各種因素，優(yōu)化整體設(shè)計(jì)思路與設(shè)計(jì)參數(shù)計(jì)算方法，以提高多層鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房設(shè)計(jì)的效率與質(zhì)量。雖然現(xiàn)階段我國(guó)在設(shè)計(jì)鋼結(jié)構(gòu)建筑過程中，依然存在著不足之處，但是相信，隨著設(shè)計(jì)人員不斷地研究與實(shí)踐，必將有效客服困難，促進(jìn)多層鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房設(shè)計(jì)的進(jìn)一步發(fā)展。
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